JPH10209482A

JPH10209482A - 太陽光自動追尾装置

Info

Publication number: JPH10209482A
Application number: JP9039647A
Authority: JP
Inventors: Kinya Eda; 欣也江田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】手軽に持ち運べ、置くだけで太陽を追尾し始
める装置。【解決手段】小型太陽電池の電位差を利用し、トラン
ジスタをスイッチングさせモーターを動かす。小型太陽
電池を用いたセンサー部、モーター駆動回路、モータ
ー、単一電源を同じ動体に載せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小出力太陽電池を
用いた太陽光自動追尾装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の太陽光自動追尾装置においては、
タイマーを用いて赤道儀で追尾したり、ｃｄｓセルを用
いて抵抗による電圧の差を利用して追尾したりしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の太陽光自動追尾
装置では、コンピューターを用いたり、太陽熱や、太陽
光を用いたものがあるが、いずれも装置が複雑であった
り、大がかりであり、手軽に利用できにくいという問題
点があった。

【０００４】本発明は、持ち運び可能で、おくだけで太
陽光を追尾し始める太陽光自動追尾装置を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の太陽光自動追尾装置においては小出力太陽電
池を用いたセンサー、駆動モーター、駆動回路、単一電
源を同一の動体に載せたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１において、センサー部の太陽
電池（１）と（３）、（２）と（４）が、それぞれ上
下、左右方向の太陽位置の検出部となっており、どちら
も同じ原理なので、簡単のため（１）と（３）について
のみ説明する。

【０００７】同出力の太陽電池（１）と（３）は直方体
をした遮光体（６０）をはさんで上向きに、かつ、直列
に取り付けられている。

【０００８】図３において、太陽がセンサー部の真上に
位置したとき、太陽電池（１）、（３）には等しい電圧
が発生する。そのため電流は流れない。よってセンサー
出力端子から何も出力されずモーターは動かない。

【０００９】しかし図４において、太陽光がセンサー部
に斜めに入射すると、太陽電池（３）には光が当たり出
力が得られるが、太陽電池（１）には遮光体（６０）の
ため太陽光が当たらないので出力が得られない。よって
太陽電池（３）から電流が流れる。この電流を出力端子
（９）からモーター駆動回路に入力し、モーターを駆動
させる。

【００１０】太陽光が反対側から入射した時も同様であ
る。この時、太陽電池（１）から太陽電池（３）へ電流
が流れるため、モーターは逆回転する。

【００１１】このようなモーター駆動により、常に太陽
がセンサー部の真上に位置するようになる。

【００１２】また、小出力太陽電池を台の上面だけでな
く、側面にもそれぞれ取り付けることにより、日の出か
ら日の入りまで完全に太陽光を自動追尾することができ
る。

【００１３】さらに図２において、遮光体（６０）の高
さを変えることにより、自動追尾の動作精度の調整がで
きる。

【００１４】図６において、太陽電池（１）が遮光体
（６０）により、完全に隠されたときモーターが動きだ
すと仮定すると、遮光体が（６０ａ）のとき太陽電池
（１）が隠れるまでに、太陽が角度Ａだけ動いている。
一方、遮光体が（６０ｂ）のとき太陽電池（１）が隠れ
るまでに、太陽が角度Ｂだけ動いている。

【００１５】したがって、スイッチングの間隔が遮光体
の高さによって変えられ、自動追尾が微動から粗動まで
連続的に変化させることができる。

【００１６】駆動回路図５は単一電源で駆動可能なモー
ター正逆回転の回路である。この回路は主にトランジス
タのスイッチングのみでモーター駆動のできる簡単なも
のである。

【００１７】図５において、センサー出力端子から出た
電圧は、電圧入力部（２０）、又は（２１）に入り、フ
ォトカプラ（２２）、（２３）の一方が作動すると、ト
ランジスタがスイッチングされ、モーター（２８）が回
転する。もう一方のフォトカプラが作動するとモーター
は逆回転をする。

【００１８】しかしこの回路だと、（２０）、又は（２
１）から入力された電流に比例してフォトカプラに電流
が流れるので、モーター起動に必要な電流にまで増幅さ
れていない状態でも電流はモーターに流れ続ける。この
電流を、カッットするために図７の回路を取り付けた。

【００１９】図７において、（４０）にセンサーから電
流が入ると、フォトカプラ（２２）が作動し、抵抗（４
８）に電圧がかかってくる。この時流れる電流はセンサ
ーからの入力量に比例し、抵抗（４８）の電圧は変動し
ている。ＮＡＮＤゲート（４４）はコンパレーターの役
割をし、電源電圧（５０）の半分以下の電圧が抵抗（４
８）に現れるとＮＡＮＤゲート（４４）から出力があ
る。

【００２０】しかしこのままだとセンサーからの入力が
無いとき、ＮＡＮＤゲート（４４）から出力されてしま
うので、ＮＡＮＤゲート（４６）でこれを１倍反転増幅
させ、（４２）から出力させる。この（４２）からの出
力を（２０）、又は（２１）に入力し、モーター駆動さ
せる。

【００２１】逆回転の場合は、もう一対作り、（２
０）、又は（２１）に入力させる。

【００２２】このようにするとモーター起動に必要な電
流以下の信号がセンサーから入力されてもカットされ、
モーター起動に必要な電流以上の信号が入力されたとき
初めてトランジスタのスイッチがＯＮされる。したがっ
てモーター駆動時以外に流れる無駄な電流をカットする
ことができる。

【００２３】また、センサー部、モーター駆動回路、モ
ーター、単一電源を同一の動体に載せることにより、そ
れぞれを繋ぐ結線のもつれがなくなり、水平方向には何
回転でも可能となる。上下方向は主に太陽高度によるた
め、回転数は気にしなくてよい。

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を発揮す
る。

【００２４】センサー部とモーター駆動回路、モータ
ー、単一電源を同じ動体に載せるので向きを気にするこ
となく置くだけで太陽を追尾させることができる。

【００２５】センサー部に太陽電池を用いるので、電源
はモーター駆動用のみでよい。

【００２６】基本的にこの装置は、小型太陽電池とモー
ターとトランジスタで構成されているので製造、修理が
簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】センサー部の上面図である。

【図２】センサー部の側面図である。

【図３】センサー部の真上に太陽が位置したときの横面
図である。

【図４】センサー部の右側から太陽光が差し込んだとき
の横面図である。

【図５】モーター駆動回路である。

【図６】センサー部の遮光体の高さによる太陽光の入射
角度を示す図である。

【図７】モーター駆動時以外の電流カット回路である。

【符号の説明】

１６駆動モーター２２、２３フォトカプラ４４、４６ＮＡＮＤゲート６０遮光体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小出力太陽電池を直列接続し、遮光体を
挟んで取り付け、太陽光の入射角度により、遮光体で太
陽光が隠されたとき、一方の太陽電池の電圧が低下する
ことを利用してトランジスタにスイッチング動作させ、
モータを回し、センサーが常に太陽に向くようにした太
陽光自動追尾装置。
【請求項２】小出力太陽電池を用いた請求項１記載の
太陽光自動追尾装置。
【請求項３】小出力太陽電池を上面と側面に用いた請
求項１記載の太陽光自動追尾装置。
【請求項４】太陽光自動追尾装置の駆動モーターをセ
ンサーと駆動回路と同じ動体に載せた請求項１記載の太
陽光自動追尾装置。
【請求項５】小出力太陽電池を挟遮光体の高さによ
り、追尾精度調整が可能な請求項１記載の太陽光自動追
尾装置。
【請求項６】モーター停止時のモーターに流れる電流
をカットするための回路を用いた請求項１記載の太陽光
自動追尾装置。